Споры о Хайленде на северо-западе Шотландии

Суилвен , Северо-Западное нагорье - торридонский песчаник, стоящий на основании льюизийского гнейса.

Споры о Хайлендсе — это научный спор , который начался между британскими геологами в середине девятнадцатого века относительно природы пластов горных пород в Западном Хайленде Шотландии Северо - . Разногласия возникли из-за очевидного возраста слоев, в частности из-за того, что теперь подтверждено, существования более старых пород над более молодыми породами, а также дублированных и перевернутых слоев, которые не могут быть удовлетворительно объяснены современной геологией. Это горное образование и окружающие его разногласия послужили толчком для Альберта Хейма теории о надвиговых разломах , которые в сочетании с антиклиналями и черепчатостью теперь общеприняты в качестве основных геологических механизмов, создавших пласты горных пород Северо-Западного Хайленда .

В то время дебаты стали спорными и даже ожесточенными из-за некоторых вовлеченных в них личностей, а также из-за того, что в них профессиональные геологи Геологической службы противостояли академическим геологам и геологам-любителям. Первоначальное решение было достигнуто примерно к 1886 году, но большая сложность и научная важность открытия надвигового пояса Мойн и геологических процессов, связанных с его созданием, привели к тому, что полевые работы продолжались еще двадцать лет, кульминацией которых стала публикация Геологической службы в 1907 году. книги фундаментального геологического значения: « Геологическая структура северо-западного нагорья Шотландии» .

Резкость стала важным фактором в политическом решении создать Уортонский комитет в 1899 году для проверки финансируемой государством Геологической службы. Отчет комитета, вероятно, ускорил отставку Арчибальда Гейки , генерального директора Обзора, который не спешил принимать новую геологическую парадигму. Однако после выхода на пенсию статус Гейки возрос, поскольку он стал президентом Геологического общества и Королевского общества и получил Орден «За заслуги» .

Теперь известно, что северо-западный высокогорный регион Шотландии находится там, где часть океана Япет закрылась в результате столкновения континентов Лаврентия и Балтика около 400 миллионов лет назад. Последующая каледонская складчатость привела к интенсивному складчатости и сжатию горных пород – при надвигах более старые пласты горных пород скользили на многие мили по более молодым породам, а в покровах последовательности пластов горных пород становились перевернутыми и дублировались на перевернутых антиклиналях .

Фон

Геологическая наука в середине XIX века.

Получено из

Пейдж и Лэпворт (1883)

(кликабельное изображение)

Примерно с 1830 года геологи начали датировать горные породы по находящимся в них окаменелостям. Закон суперпозиции , согласно которому более молодые породы лежат над более старыми, был очень хорошо установлен, и было признано, что некоторые слои могут отсутствовать, потому что они были размыты. Были обнаружены складчатость и разломы пластов, и в 1841 году Арнольд Эшер фон дер Линт обнаружил, что иногда более старые породы лежат над более молодыми. Однако его объяснение включало такие большие горизонтальные движения горных пород и складчатости в таком масштабе, что он боялся публиковать свои результаты, потому что его теория показалась бы нелепой. Лишь после его смерти его ученик Альберт Хайм опубликовал результаты своих исследований в 1878 году. Надвиги , при которых происходит значительное горизонтальное перемещение более молодых пластов над более старыми, еще не были выявлены.

Экспедиция Родерика Мерчисона в Уэльс в 1831 году привела к идентификации силурийского периода , и он стал рассматривать силурийскую геологическую систему как свою собственную территорию. Далее он пришел к выводу, что силурийские породы простирались на некоторые части Англии и южной Шотландии, и это вызвало ожесточенные споры с его другом Адамом Седжвиком , который ранее идентифицировал эти породы как кембрийские — промежуточный ордовикский период еще не был охарактеризован. Мерчисон определил силурийский период на основе типов окаменелостей, содержащихся в породах, тогда как раньше геологи изучали этот тип горных пород. Сила взглядов Мерчисона была подкреплена его рыцарским званием в 1846 году, а когда он был назначен генеральным директором Геологической службы в 1855 году, он решил сосредоточить свои исследования на малоизвестных и еще менее понятных горах Северо-Западного Хайленда Шотландии, надеясь расширить свои силурийские исследования. домен там.

Северо-западное нагорье Шотландии

Льюисовский гнейс в Ассинте

Северо-западное нагорье было и остается отдаленным и труднодоступным. Вдоль прибрежной полосы длиной около 200 километров (120 миль) и шириной 15–25 километров (10–15 миль) местность суровая, с изолированными горами, возвышающимися над бесплодной низменностью, где холмы голых скал лежат среди лоханов и торфяников . Этот геологический регион простирается от полуострова Слит в Скай на север через Кайл Лохалш , Аллапул и Ассинт до мыса Гнева и озера Лох-Эриболл .

Кварцитовая вершина над песчаником на Бейнн-Эйге , Торридон.

Для геолога Ассинт представляет собой одни из лучших скальных образований и прекраснейшие пейзажи. Низкая холмистая местность на западе состоит из твердой метаморфической породы – льюизийского гнейса , старейшей породы в Британии. Над этим фундаментом расположены менее нарушенные песчаники , кварциты и некоторые известняки Дарнесса . В песчанике не обнаружено никаких окаменелостей; кварцит содержал « трубочную породу », но в то время не было признано, что он содержит окаменелости; и окаменелости в известняке в то время не могли быть однозначно датированы. Восточнее прибрежной полосы расположены сильно метаморфизованные породы Мойн , местами залегающие над неметаморфизованными толщами.

Трубочный камень из Ассинта

Для геологов девятнадцатого века это было главной загадкой, поскольку ожидается, что более молодые породы будут лежать выше более старых , и поэтому неметаморфизованные должны лежать над метаморфизованными – каков был возраст пород и почему они оказались в неправильном порядке? Почему, казалось бы, верхние и нижние слои кварцита были обнаружены как над, так и под гнейсом фундамента?

Мерчисон и Никол в Северо-Западном Хайленде

Родерик Мерчисон, 1857 г.

Силурийская концепция Мерчисона Лох-Ассинт и Квинаг , 1872 г., но опубликована еще в 1859 г.

В 1827 году Мерчисон провел беглый осмотр местности с моря, но в 1855 году, услышав новости об открытии окаменелостей в известняке в Дарнессе , он снова навестил Джеймса Никола , профессора геологии Абердинского университета . Считалось, что окаменелости относятся к девонскому периоду , а известняк явно более молодой, чем нижележащий песчаник. Это было проблемой, потому что песчаник, позже названный торридонским песчаником , считался эквивалентом старого красного песчаника на восточном побережье Шотландии, который определенно содержал окаменелости девона. Из-за условий на земле они не смогли провести тщательное геологическое исследование, но Мерчисон считал, что существует восходящая серия (становящаяся моложе) слоев, обнаженных на поверхности по мере продвижения с запада на восток. Он пришел к выводу, что это пример стратиграфической колонки Британии. Он считал, что пласты должны опускаться вниз с запада на восток, поэтому на любой конкретной высоте породы на востоке были моложе, чем на западе, и поэтому, как он предположил, сланцы и гнейсы севера Шотландии были силурийскими отложениями над подвал .

Джеймс Никол

Джеймс Никол , профессор геологии Абердинского университета, с этим не согласился. После отдельного визита в 1856 году он заявил, что геологический разлом проходит вдоль северо-западного побережья и что, казалось бы, более молодые породы на самом деле были намного старше, поскольку были смещены вверх по сравнению с теми, что находились на западе. Особенно трудным было то, что Мерчисон считал, что на двух страграфических уровнях существуют два слоя кварцитов разного возраста, тогда как Никол утверждал, что существует один слой, но вертикально смещенный вдоль разлома. Однако обоим геологам пришлось замалчивать ту трудность, что кварцит был сильно сложен и в некоторых местах, казалось, складывался сам по себе.

В 1859 году, после очередной поездки по высокогорью, когда его сопровождал его заместитель в Геологической службе Эндрю Рамзи , Мерчисон обратился к Британской ассоциации в Абердине, где объяснил то, что, по его мнению, является существенной простотой геологии горной местности. к северу от Шотландии. Похоже, что его лекция была расценена как триумф слушателями, газетой «Таймс» и шотландской прессой. Джон Филлипс говорил о высокой оценке Мерчисона как «повелителя силурианцев». Тем временем Никол был занят организацией геологической секции встречи – его статья почти не упоминалась в прессе и, похоже, не получила особой поддержки на встрече.

Мерчисон привлекает Гейки

Мерчисон и Гейки геологизируют в Шотландском нагорье, Проспер Мериме , 1860 год.

В 1860 году Никол вернулся в Северо-Западный Хайленд для дальнейшего расследования, и Мерчисон, узнав о путешествиях Никола, совершил совершенно отдельное путешествие, взяв с собой младшего, но очень амбициозного члена Обзора, Арчибальда Гейки . Мерчисон мысленно подтвердил то, что он уже заметил, и Гейки, стремясь угодить, стал решительным сторонником взглядов Мерчисона. Однако в своей посмертной биографии Мерчисона он сказал об экспедиции, что Мерчисон «придерживался своего главного принципа, от которого никакие противоречивые детали не могли заставить его отклониться».

Когда Никол объявил о результатах своих последних исследований Геологическому обществу в декабре 1860 года, он опроверг выводы Мерчисона и отверг наличие силурийских отложений. Он считал, что магматические породы можно найти вдоль «зоны сложности» от Дарнесса до Скай , и причиной возникновения запутанных слоев были разломы. Он полностью отверг идею Мерчисона о том, что метаморфические породы могут лежать без несогласия (без промежуточного периода эрозии) над неизмененными осадочными слоями. Не было никаких доказательств того, что нагорья имели силурийский возраст. Мерчисон был в ярости и написал своему протеже Арчибальду Гейки : «У нас битва, в которой на карту поставлены наша репутация и правдивость». В феврале 1861 года он и Гейки представили свою статью Геологическому обществу, и эта статья и статья Николя были опубликованы в одном томе Ежеквартального журнала Геологического общества .

Редакция Мерчисона 1865 года к его карте 1861 года, показывающая очень обширную силурийскую территорию.

В то время геологическое сообщество Великобритании не сформировало определенного мнения по этим вопросам, но точка зрения Мерчисона была той, которая преобладала, по крайней мере, какое-то время. Мерчисон пользовался большим авторитетом, а Гейки был убедительным писателем и оратором, который вполне мог как можно лучше придать взглядам Мерчисона блеск, иногда написав положительные анонимные рецензии на собственные публикации двух геологов. Например, Гейке написал, казалось бы, независимый обзор своей и Мерчисонской карты 1861 года. Итак, точка зрения Мерчисона-Гейки стала ортодоксальной.

Никол и Мерчисон так и не разрешили свои разногласия, и Никол, после небольшого прогресса в убеждении геологического сообщества в своей теории, прекратил публикации по этому вопросу после 1866 года, хотя на протяжении всей своей карьеры продолжал проводить полевые геологические исследования на севере Шотландии. Он умер в 1879 году.

Гейки был назначен директором Шотландской геологической службы в 1867 году, а в 1871 году, в год смерти Мерчисона, он был назначен на недавно созданную кафедру профессора геологии Мерчисона в Эдинбургском университете , финансируемую самим Мерчисоном. Он продолжал пропагандировать силурийские теории Мерчисона и увлекал за собой профессиональный геологический истеблишмент.

Рост инакомыслия в 1880-х годах

Горизонтальные пласты торридонского песчаника на Бейнн-Аллигине

В то время членами Геологического общества были академические геологи и любители, некоторые из них стали очень знающими и уважаемыми. Часто существовали различия в подходах и мнениях между членами Общества, с одной стороны, и старшими представителями и менеджерами «профессионалов», нанятых в Геологической службе, с другой, с другой , которые выполняли большую часть фактических полевых работ. Руководители «Обзора» считали себя более информированными, чем любители и ученые (которых они также считали любителями). Примерно с 1878 года начали появляться статьи членов Общества, иногда поддерживающие Никола, а иногда просто привлекающие внимание к несоответствиям как современных теорий, так и несовместимости различных полевых наблюдений.

Мерчисон ушел с поста генерального директора в 1867 году, и его сменил Эндрю Рамзи . В 1880 году анонимное письмо в «Таймс» содержало резкую критику финансируемого государством «Обзора», отмечая, что оно было создано и должно быть временной организацией, что оно продлевает свое собственное существование и что геодезисты, а не странствующие, селились в отдельных регионах, что усугубляло проблему. Этот вопрос обсуждался как в Палате общин , так и в Палате лордов, что привело к расследованию со стороны Департамента науки и искусства . Рамзи, у которого к тому времени было слабое здоровье, был не в состоянии защитить свою организацию – он предположил, что на завершение опроса в Шотландии уйдет 22 года. Это привело к его выходу на пенсию в 1882 году и сокращению штата и объема работы Обзора.

Гейки предпринял дальнейшие исследования в 1880 и 1881 годах и, хотя он заметил несколько или множество аномалий, он придерживался парадигмы силурийской простоты Мерчисона. В 1882 году Уилфред Хадлстон писал о вездесущем, но неопознанном типе горной породы, который тогда назывался «логанской скалой», а теперь известен как льюизовский гнейс , говоря, что «в большинстве мест с этим монстром придется иметь дело на основе складывания некоторых нижних кроватей». Примерно с 1880 года начали публиковаться первые карты артиллерийского управления северо-запада Шотландии, что облегчило работу геологов. Сначала появилось несколько шестидюймовых карт, а вскоре последовала однодюймовая серия с контурными линиями.

Чарльз Каллауэй

В 1881 году геолог-любитель Чарльз Каллауэй подробно обследовал регионы Дарнесс и Инхнадамф и представил Геологическому обществу документ, в котором говорилось, что вышележащий гнейс не мог образоваться позже, чем неметаморфизованный известняк под ним. Его статья вызвала значительный интерес, но мало согласия, за исключением того, что геологическая структура региона в настоящее время не изучена. Не испуганный письмом Геологической службы в журнал Nature, в котором заверялось, что интерпретация Мерчисона «никогда не будет признана недействительной», в следующем году Каллауэй снова отважился на север, вооружив его в 1883 году, чтобы написать, по словам Олдройда, «один из самых важных документов, касающихся разногласий в Хайленде». ". почти два десятка геологов, которые знали, что там что-то нужно открыть, но не знали, что именно. Действительно, в 1882 году в Хайленде работало

Каллауэй теперь предложил определенную стратиграфическую последовательность горных пород (в порядке времени их первоначального отложения) и сравнил ее с последовательностью слоев, которые он наблюдал в вертикальных срезах, взятых по линиям в разных местах и ​​​​в разных направлениях. Он обнаружил, что в целом может определить, что некоторые последовательности расположены правильно, а другие перевернуты. Там, где определенный тип породы, казалось, находился более чем в одной позиции в стратиграфической колонке, теперь казалось, что это один сложенный слой. Что касается Лох-Эриболла Каллауэя, он утверждал, что чрезмерная поспешность привела к тому, что геологи прошлого неправильно оценили геологическую ситуацию. Только Никол видел настоящую структуру, и, по словам Каллауэя, он был рад, «пусть и скромно, отстоять свою репутацию». На встрече, на которой Каллауэй представил свою статью, она была хорошо принята, и никто из Геологической службы не высказал никаких возражений.

В основе дебатов о геологических надвигах и разломах в то время лежало развивающееся мировоззрение геологии Земли. Было высказано предположение, что, поскольку земля охлаждалась, она сжималась и, следовательно, морщилась, и это было причиной горообразования. Разломы образовались в слабых местах, когда земля обрушилась во внутренние области. В частности, разломы развивались рядом с твердыми льюизианскими гнейсами в прибрежной зоне северо-запада Шотландии.

Открытия Лэпворта

Лэпворт, около 1880 г.

Южное нагорье

Окаменелости граптолита из Добс-Линн

Примерно с 1869 года Чарльз Лэпворт , тогда школьный учитель, в качестве хобби тихо изучал геологию южных возвышенностей Шотландии. Окаменелостей немного, за исключением некоторых полос темных сланцев , которые заполнены окаменелостями граптолитов . Раньше геологи, если они вообще рассматривали граптолиты, считали их ненадежным индикатором возраста, тогда как Лэпворт идентифицировал разные виды на разных уровнях. Поскольку эти свободно плавающие существа превратились в окаменелости в результате отложений на морском дне, это дало хорошее представление об эпохе, в которой каждый вид жил и вымер, независимо от предшествующей геологической стратификации почвы, на которой они были отложены. Примерно между 1872 и 1877 годами Лэпворт изучал местность, известную как Добс-Линн , где антиклиналь позволяет предположить, что пять слоев темного сланца не были перевернуты в непосредственной близости, поэтому, зная порядок возраста горных пород, он мог определить порядок возраст разных видов.

Применяя эти знания к Южному нагорью в целом, он мог сказать, что после того, как окаменелости были отложены, земля часто сильно сгибалась, иногда до такой степени, что переворачивалась с дублированием единственного геологического слоя. Это показало, что карты местности, составленные Геологической службой, ошибочно указывали на силурийскую породу, и поэтому Службе пришлось заново нанести на карту территорию, используя подробные методы Лэпворта. В 1872 году Лэпворт был избран членом Геологического общества, впоследствии он стал мировым авторитетом в области граптолитов и был назначен профессором геологии и металлургии в 1881 году.

Северо-Западное Хайлендс

Силурийская теория получила еще одну неудачу, когда Лэпворт исследовал Северо-Западное нагорье в 1882 и 1883 годах. В 1882 году Лэпворт провел осмотр дюйм за дюймом и обнаружил, что «верхний» и «нижний» слои кварца на самом деле были частями одного сложенного слоя, и к следующему году он смог убедительно продемонстрировать это коллегам. В Дарнессе и Эриболле, где слои горных пород были наиболее выражены, он не смог найти окаменелости, достаточно показательные для его целей, поэтому ему пришлось обратиться к литостратиграфии, а не продолжать биостратиграфию , которую он так успешно использовал в Южном Хайленде. Детальное изучение литологических характеристик позволило ему построить тонко расчлененную геологическую толщу и расположить ее в правильном стратиграфическом порядке. В Эриболле он понял, что можно наблюдать именно слоение , а не плоскости осадочного напластования, и что слоение было результатом больших латеральных сил с юго-востока, заставляющих более старые породы скользить по более молодым. То, что Мерчисон определил как плоскости напластования – соседние слои горных пород разных типов и возрастов – на самом деле было плоскостями надвига – дислокациями в слое, вызванными произошедшими боковыми надвигами.

«В течение многих лет спор о Хайленде казался посторонним и тем геологам, которые не знали о трудностях, связанных со стратиграфией более древних пород, как тривиальный спор между Геологической службой, с одной стороны, и несколькими заблудшими любителями, с другой. ."

- Чарльз Лэпворт, «К завершению спора о Хайленде», геологический журнал (1885 г.)

Персик и Рог

Хорн (слева) и Пич, 1912 год.

Glencoul Thrust - кембрийская порода, зажатая между слоями более древнего льюисийского периода.

Гейки, который был назначен генеральным директором Геологической службы в 1882 году, организовал для своих коллег Бена Пича и Джона Хорна детальное исследование Северо-Западного Хайленда, начиная с 1883 года, с намерением подтвердить гипотезу Мерчисона. Всего через один сезон они смогли сообщить, что Лэпворт снова был прав, по крайней мере, в северном регионе Дарнесс-Эриболл, хотя Гейки по-прежнему считал доказательства в пользу Мерчисона. Однако в следующем году, после более южных исследований, Гейки убедился в этом, когда ему показали торридонский песчаник, метаморфизованный в сланец, и он написал в поддержку новой теории в своем предисловии к отчету Пича и Хорна 1884 года, где он впервые использовал термин «плоскость тяги».

Не было больших разногласий между офицерами Геологической службы, работавшими в полевых условиях, и геологами-любителями и академиками, которые также привлекались к работе. Скорее, это были сменявшие друг друга директора «Обзора» — Мерчисон, Рамзи и Гейки — которые не желали признать, что официальная позиция была неудовлетворительной. К 1884 году, когда стратиграфия стала менее спорной, Гейки расширил сферу исследования, включив в него петрологию метаморфических пород – того, из чего они изначально были сделаны. Понимая, что его организация не была сильной в петрологии и петрографии по сравнению с работами в других странах Европы, особенно в Германии, Гейки в 1884 году начал предлагать Джетро Тиллу присоединиться к Обзору и, наконец, убедил его в 1888 году, в год, когда была опубликована книга Тилла «Британская петрография» . Ко времени публикации статьи Пич и Хорн в 1888 году они смогли распространить свой анализ сложной стратиграфии на многие другие места вдоль разлома, и к 1891 году все идеи о силурийских породах на северо-западе Шотландии были оставлены. Итак, подтверждая точку зрения Лэпворта, то, что Мерчисон считал силурием, теперь на основе окаменелостей Дарнесса было идентифицировано как кембрийское, а торридонский песчаник был отнесен к более поздним стадиям докембрия. В этот период была создана серия геологических карт в масштабе от одного дюйма до шести дюймов на милю.

Уортонский комитет

В серии статей о «научных достоинствах» в декабре 1892 года журнал Nature опубликовал лестную статью о Гейки, написанную его близким другом и выдающимся французским геологом Альбертом Огюстом де Лаппарентом . Касаясь спора о Хайленде, в нем говорилось, что теория Мерчисона никогда «вполне не удовлетворяла» Гейки, который из-за своей «любви к истине» делегировал Пичу и Хорну задачу провести новое исследование региона без каких-либо предубеждений. Никакого упоминания о каком-либо участии геологов за пределами Геологической службы не было. появилась редакционная статья, Вскоре после этого в Daily Chronicle осуждающая финансируемую государством систему в Англии, которая позволяла выдающимся ученым истеблишмента «безнаказанно совершать ошибки». Далее в статье говорилось, что «абсурдная теория» Мерчисона была решительно поддержана Гейки, который затем организовал второе обследование всего региона, оба проведенные за счет налогоплательщиков. Написание писем распространилось на «Таймс» и расширилось, чтобы обсудить весь британский научный истеблишмент, особенно Королевское общество , с предложениями о коррупции.

Геологи считали, что работы на северо-западе Шотландии имеют большое научное значение, но шотландские работы (которые имели небольшое коммерческое значение) сильно отставали от работ в Англии, Уэльсе и Ирландии. Политики под давлением как коммерческого, так и налогового лобби начали подвергать сомнению работу Геологической службы, и было предложено передать ее из Министерства науки и искусства в Управление боеприпасов . В 1900 году комитет под руководством Джона Уортона начал расследование этих вопросов. Комитет поддержал продолжение исследования, рекомендовал улучшить заработную плату и условия труда сотрудников, а также передать их в ведение Совета по образованию . Не было никакой явной критики в адрес Гейки, но отчет комитета, вероятно, привел к его отставке в следующем году. Хорн прошел собеседование в комитете и был назначен заместителем директора Teall , взяв на себя ответственность за Шотландию. Пич написал чрезвычайно щедрое письмо по случаю выхода Гейки на пенсию, которое Гейки опубликовал в своей автобиографии 1924 года.

Геологическое строение северо-западного нагорья Шотландии.

Мойн-Траст у скалы Нокан

Пич и Хорн продолжили свою работу и опубликовали «Геологическую структуру северо-западного нагорья Шотландии» в 1907 году, а Гейки, находившийся на пенсии, произвел окончательное редактирование. Их исследования проводились в одном из самых геологически сложных регионов Британии. и они ввели термин « Мойнский натиск ». В своем предисловии к мемуарам Гейки называет район Мойнского надвига местом для изучения «некоторых из наиболее колоссальных видов движений, которые затронули земную кору».

Введение к мемуарам, написанное Хорном, дает доступное описание открытой геологической структуры. Хорн описывает четыре группы горных пород, рассматривая их от самых старых к самым молодым, с запада на восток. Сначала вдоль западного побережья льюизийский комплекс гнейсов мыса простирается от Гнева до озера Лох-Торридон , а затем до гебридских островов Южная Рона и Раасай . Топология низкая, округлая и вогнутая, лишь изредка образующая пики, такие как у Бена Стэка . Порода древняя, сильно метаморфизованная, магматического, а иногда и осадочного происхождения, с множеством магматических даек и силлов . До того, как он был перекрыт торридонским песчаником, он подвергался огромному напряжению в направлении с запада на северо-запад, деформируя интрузии, а выделяющееся тепло вызывало дальнейшие метаморфозы. Затем произошел длительный период эрозии того, что тогда было поверхностью суши, перед гораздо более поздним отложением торридонского песчаника.

Во-вторых. вышележащие торридонские песчаники представляют собой слегка наклоненные осадочные пласты с небольшими разломами и трещинами, которые подверглись эрозии и образовали контрфорсы высоких гор. Никаких определенных окаменелостей найти не удалось. После длительного периода морской эрозии порода, отложившаяся на вершине, белая поверх темно-красной, могла быть датирована кембрием , что указывает на то, что торридонский песчаник был докембрийским периодом . Там, где более поздние движения земли проникли в песчаник и над ним, он превратился в сланец .

Иллюстрация Пич и Хорна окаменелостей трилобита Olennus с северо-запада Шотландии.

В-третьих, это серия морских осадочных слоев – кварцитов , доломитов и известняков – внутри которых были обнаружены окаменелости трилобитов кембрийского возраста . Пич и Хорн отметили, что фауна «идентична» фауне соответствующих геологических слоев Северной Америки. Иногда осадочные породы лежат на гнейсе фундамента, когда торридонский песчаник был полностью размыт, например, к югу от озера Лох-Ассинт . Эти слои отделены от нижележащего песчаника несогласием, в течение которого песчаник складывался и сильно размывался, иногда полностью. Кембрийские отложения стали пересекаться силлами и дайками, особенно вблизи Иннадамфа .

В-четвертых, что стало наиболее интересной особенностью для геологов, было огромное горизонтальное перемещение горных пород по всем этим слоям, которое впоследствии произошло в направлении запад-северо-запад. Подстилающая порода распалась на куски, которые сгруппировались ( наслоились ) между плоскостями надвига, которые также стали складчатыми. Льюисовский гнейс фундамента мог быть поднят на поверхность, а пласты горных пород могли смещаться до такой степени, что они могли переворачиваться в своей последовательности - например, гнейс мог перекрывать известняк. Главный надвиг, надвиг Мойн , переместил сланец с востока к ранее существовавшей породе на западе и над ней, в то время как эффект сдвига при самом надвиге привел к метаморфизации материала на границе раздела в милонитовую структуру. В « трубчатой ​​породе » деформация привела к тому, что окаменелые вертикальные червячные отливки согнулись, и они стали сплющенными по горизонтали. Когда-то этот материал простирался гораздо дальше на запад, но он и нижележащие породы были размыты, что обнажило нижележащие породы и их геологическую историю.

Геологический разрез Glencoul Thrust, извлеченный из Peach & Horne (1923 г.)

Эту работу охарактеризовали как «один из самых известных геологических мемуаров, когда-либо опубликованных на английском языке». По словам Батлера, мемуары представили «поразительный синтез», впервые описывающий складки внутри черепитчатых пластин и надвигов, а также надвиги, которые их ограничивают. Работа была настолько окончательной, что только в 1980 году структурная эволюция региона снова начала заново исследоваться, в том числе с использованием методов глубокого сейсмического профилирования. , Было предложено объяснить асимметричную структуру стратиграфии которую нельзя было объяснить складчатостью. Мемуары 1907 года и сопровождающие их геологические карты размером 1 дюйм (1:63360) вдохновили геологов и дали, возможно, начало исследованиям надвиговых поясов во всем мире, а также показали важность картографирования полей для тектонических исследований.

После

Гебридский террейн

Monk Supergroup и Monk Thrust Belt

Сейчас известно, что район Мойнского надвига находится там, где часть океана Япет закрылась в результате столкновения континентов Лаврентия и Балтика около 400 миллионов лет назад. Последующая каледонская складчатость привела к интенсивной складчатости, и породы того, что сейчас называется супергруппой Мойн, были выдвинуты на расстояние около 100 км (60 миль) над пластами на северо-западном побережье. Особенно хорошо обнажены пласты у скалы Нокан-Крэг , которая сейчас является местом национального природного заповедника Нокан-Крэг, на территории геопарка Норт-Уэст-Хайлендс .

Мемориал Пич и Хорн, 1930 год.

Статуя Пич и Хорн, 2001 г.

К столетнему юбилею публикации «Геологической структуры » Геологическое общество опубликовало статью Роба Батлера, в которой обсуждается непреходящее значение книги. Батлер говорит, что мемуары считались «мгновенной классикой» и «шедевром региональной геонауки», что привело к тому, что поколения студентов-геологов посетили этот район, теперь отмеченный мемориалом, чтобы узнать о «золотых годах геологии северо-западного Хайленда». Большая часть обсуждения геологии льюизианского комплекса в мемуарах теперь воспринимается как нечто само собой разумеющееся, и в них правильно определены деформации внедряющихся даек и силлов, а также связь между деформацией и метаморфизмом.

Помимо мемориала 1930 года в Иннадамфе , в 2001 году на скале Нокан-Крэг была установлена ​​статуя двух геологов.

См. также

• Великий девонский спор

Ссылки

Цитируемые работы

• Анон (Гейки) (1861). «Искусство VI: Недавние открытия в шотландской геологии» . Северо-Британское обозрение . 35 : 125–156.
• Батлер, Роб (2007). «Персик и Хорн — мемуары в 100 лет» . Геолог . 17 (1). Геологическое общество Лондона.
• Каллауэй, Чарльз (1883). «Возраст новейших гнейсовидных пород Северного нагорья» . Ежеквартальный журнал Лондонского геологического общества . 39 (1–4): 355–422. дои : 10.1144/GSL.JGS.1883.039.01-04.24 . S2CID   140678182 .
  • с кратким упреждающим докладом: Каллауэй, Чарльз. (1883). «Проблема Хайленда» . Геологический журнал . 10 (3): 139–140. Бибкод : 1883GeoM...10..139C . дои : 10.1017/S0016756800164362 . ISSN   1469-5081 . S2CID   129021620 .
• Далзил, Ян В.Д. (2010). «Мемуары Северо-Западного Хайленда: вековое наследие понимания Земли до Пангеи». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 335 (1): 189–205. Бибкод : 2010ГСЛСП.335..189Д . дои : 10.1144/sp335.9 . S2CID   129235161 .
• Драйбург, Премьер-министр; Росс, С.М.; Томпсон, CL (2014). Ассинт: Мекка геологов . Эдинбургское геологическое общество. ISBN  9780904440140 .
• Гейки, Арчибальд (1875). Жизнь сэра Родерика И. Мерчисона, бармена; ККБ, ФРС; когда-то генеральный директор Геологической службы Соединенного Королевства. На основе его дневников и писем; с заметками его научных современников и очерком возникновения и развития палеозойской геологии в Британии . Том. II. Лондон: Джон Мюррей.
• Гейки, Арчибальд (ноябрь 1884 г.). «Кристаллические скалы Шотландского нагорья» . Природа . 31 (785): 29–31. Бибкод : 1884Природа..31...29Г . дои : 10.1038/031029d0 . S2CID   4134079 . Потребовалось бы больше места, чем можно отвести на этих страницах, чтобы отдать должное взглядам тех геологов, начиная с Никола и ниже, которые подвергли критике разделы Мерчисона, и показать, насколько далеко пришли выводы, к которым была доведена Геологическая служба. были ожидаемы.
• Гейки, Арчибальд (январь 1893 г.). «Геология Северо-Западного нагорья» . Природа . 47 (1213): 292–293. Бибкод : 1893Natur..47..292G . дои : 10.1038/047292c0 . ISSN   1476-4687 . S2CID   3971276 .
• Гейки, Арчибальд (1903). Учебник геологии, том I. Лондон: Макмиллан.
• Гиллен, Кон (2003). «Спор о Хайленде». Геология и ландшафты Шотландии . Харпенден: Издательство Terra. ISBN  1-903544-09-2 .
• де Лаппарент, А. (январь 1893 г.). «Научные ценности» . Природа . 47 (1210): 217–220. Бибкод : 1893Natur..47..217D . дои : 10.1038/047217a0 . S2CID   186242888 .
• Гамильтон, Берил М. (1991). « Геологическая ошибка», 1893 год: Научная буря в журналистской чашке» . Заметки и отчеты Лондонского королевского общества . 45 (1): 63–77. дои : 10.1098/rsnr.1991.0003 . ISSN   0035-9149 . JSTOR   531521 . S2CID   143857779 .
• Джонстон, GS; Микура, В. (1989). Британская региональная геология: Северное нагорье (4-е изд.). Канцелярия Ее Величества . ISBN  0-11-884460-1 .
• Лэпворт, Чарльз (1885a). «О завершении горной полемики» . Геологический журнал . 2 (3): 97–106. Бибкод : 1885GeoM....2...97L . дои : 10.1017/S0016756800005458 . S2CID   131045660 .
• Лэпворт, Чарльз (1885b). «Спор о Хайленде в британской геологии: его причины, ход и последствия» . Отчет пятьдесят пятого собрания Британской ассоциации содействия развитию науки: состоявшегося в Абердине в сентябре 1885 г .: 1025–1027.
• Право, РД; Батлер, RWH; Холдсворт, RE; Краббендам, М.; Страчан, РА (2010). «Континентальная тектоника и горообразование. Наследие Пич и Хорн: введение». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 335 (1): 1–5. Бибкод : 2010GSLSP.335....1L . дои : 10.1144/SP335.1 . S2CID   128967800 .
• Мерчисон, Родерик; Гейки, Арчибальд (1861). «На измененных скалах западных островов Шотландии, а также северо-западного и центрального нагорья» . Ежеквартальный журнал Лондонского геологического общества . 17 (1–2): 171–240. дои : 10.1144/GSL.JGS.1861.017.01-02.21 . S2CID   140142272 . (альтернативный источник в Интернет-архиве )
• Мерчисон, Родерик Импи; Гейки, Арчибальд; Джонстон, Александр Кейт (1865). Новая геологическая карта Шотландии . Эдинбург: У. и А. К. Джонстон: Blackwood & Sons.
• Никол, Джеймс (1861). «О строении северо-западного нагорья и соотношении гнейсов, красного песчаника и кварцита Сазерленда и Россшира» . Ежеквартальный журнал Лондонского геологического общества . 17 (1–2): 85–113. дои : 10.1144/GSL.JGS.1861.017.01-02.11 . S2CID   140663553 . (альтернативный источник в Интернет-архиве )
• Олдройд, Дэвид Р. (1990). Споры о Хайленде: построение геологических знаний посредством полевых исследований в Британии девятнадцатого века . Чикаго и Лондон: издательство Чикагского университета. ISBN  0-226-62635-0 . Олдройд внес некоторые обновления в свой аккаунт на сайте Oldroyd (1996).
• Олдройд, Дэвид (1996). «Сэр Арчибальд Гейки (1835–1924) и «спор о Хайленде»: новые архивные источники по истории британской геологии в девятнадцатом веке» . История наук о Земле . 15 (2): 141–150. дои : 10.17704/eshi.15.2.k64075116m370702 . ISSN   0736-623X . JSTOR   24138467 .
• Олдройд, ДР; Гамильтон, Б.М. (2002). «2. Темы ранней истории шотландской геологии» . В Тревине, штат Нью-Хэмпшир (ред.). Геология Шотландии . Геологическое общество Лондона. стр. 22–44. ISBN  978-1-86239-126-0 .
• Пейдж, Дэвид; Лэпворт, Чарльз (1883). Расширенный учебник физической географии . Уильям Блэквуд и сыновья. п. 39.
• Персик, БН; Хорн, Джон (13 ноября 1884 г.). «Отчет о геологии северо-запада Сазерленда» (PDF) . Природа . 31 (785): 31–35. Бибкод : 1884Natur..31...31P . дои : 10.1038/031031a0 . S2CID   4142467 .
• Персик, БН; Хорн, Дж.; Ганн, В.; Клаф, Коннектикут; Хинксман, Л.; Каделл, Ее Величество (1 января 1888 г.). «Отчет о недавней работе геологической службы в северо-западных горах Шотландии, основанный на полевых заметках и картах: (Прочитано 25 апреля 1888 г.)» . Ежеквартальный журнал Геологического общества . 44 (1–4): 378–441. дои : 10.1144/GSL.JGS.1888.044.01-04.34 . S2CID   129572998 .
• Персик, БН; Хорн, Дж. (1 января 1892 г.). « Зона Оленеллуса в северо-западной части Шотландии» . Ежеквартальный журнал Геологического общества . 48 (1–4): 227–242. дои : 10.1144/gsl.jgs.1892.048.01-04.17 . S2CID   140197589 .
• Персик, Бенджамин; Хорн, Джон; Ганн, Уильям; Клаф, Чарльз; Хинксман, Лайонел; Телл, Джетро (1907). Гейки, Арчибальд (ред.). Геологическое строение северо-западного нагорья Шотландии . Канцелярский офис HM. (альтернативный источник в Интернет-архиве ).
• Персик, БН; Хорн, Дж.; Клаф, Коннектикут; Хинксман, ЛВ; Каделл, HM; Динхэм, CH (1923). «Специальный лист БГС Ассинт» . www.largeimages.bgs.ac.uk . Британская геологическая служба, авторские права NERC. . Эта карта связана с Ворота на Землю. «Реквизиты записи Ассынтского района» . www.bgs.ac.uk. ​Британская геологическая служба . Проверено 5 ноября 2017 г.
• Росс, С. (1991). «Геология Сазерленда». В Оманде, Дональд (ред.). Книга Сазерленда . Голспи: Северные Таймс. ISBN  1-873610-00-9 .
• Страчан, РА; Холдсворт, RE; Краббендам, М.; Олсоп, GI (2010). «Супергруппа Мойн на северо-западе Шотландии: взгляд на анализ полиорогенных супракрустальных последовательностей» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 335 (1): 233–254. Бибкод : 2010GSLSP.335..233S . дои : 10.1144/SP335.11 . S2CID   129225043 .
• Зюсс, Эдуард (1909). «Часть V, Лицо Земли (продолжение)» . Лицо Земли Том. 4 . Перевод Солласа, Герта, Британская Колумбия; Соллас, Герта WJ с. 529.
• Телл, JJH (1888). Британская петрография: с особым упором на магматические породы . Лондон: Дулау.
• Уайт, С.Х. (2010). «Милониты: уроки Эриболла». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 335 (1): 505–542. Бибкод : 2010GSLSP.335..505W . дои : 10.1144/sp335.22 . hdl : 1874/252920 . S2CID   140564848 .

Дальнейшее чтение

• Бентли, Каллан (19 апреля 2017 г.). «Путешествия по геологии: георазнообразие и геологическая история Северо-Западного нагорья Шотландии» . Земля . Американский институт геонаук .
• Батлер, Роберт WH (2010). «Геологическая структура северо-западного нагорья Шотландии – новый взгляд: Пич и др. 100 лет спустя». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 335 (1): 7–27. Бибкод : 2010GSLSP.335....7B . дои : 10.1144/SP335.2 . S2CID   129335860 .
• Мерчисон, Родерик Импи (1854). Силурия: история древнейших пород, содержащих органические остатки (1-е изд.). Лондон: Джон Мюррей.
• «Спор о Хайленде» . Геопарк Норт-Уэст-Хайлендс . Проверено 13 марта 2022 г. и последующие связанные страницы